Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

11
Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p.368-378 © Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya JTRESDA Journal homepage: https://jtresda.ub.ac.id/ *Penulis korespendensi: [email protected] Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule Kabupaten Trenggalek Provinsi Jawa Timur Tatag Tata Mahardhika 1* , Dian Sisinggih 1 , Heri Suprijanto 1 1 Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, Jalan MT. Haryono No. 167, Malang, 65145, INDONESIA *Korespondensi Email: [email protected] Abstract: Kembangan Village in Pule District is a part of Trenggalek Region which have water resources issues including irigation issue and raw water supply issue. This problem happens because the lack of water resources infrastructures. Based on this two issues to it was so importan to design small dams which is placed on Kembangan Village solve the problem. Based on the data and literature, it was recommended to design the small dam by random soil type with vertical core zone. The body of small dam height planned to be design by 13 m (+552 for the elevation), the width was designed by 6 m, the slope of hillside was 1 : 3 for the upstream and 1 : 2.5 for the downstream. Kembangan smalldam using overflow spillway which is equipped with weir typed ogee, transition channel, sloping apron, and stilling basin. The spillway planned to be design by 8 m width with weir height by 2 m. Kembangan small damn have a potential reservoir capacity for 38219.40 m 3 to fullfill the irigation and water supply. It was important to analyzing the stability of small dam for the landslide and seepage factors. Keywords: Small Dam, Random Soil, Spillway Abstrak: Desa Kembangan Kecamatan Pule merupakan salah satu wilayah di Kabupaten Trenggalek yang memiliki masalah ketersediaan air dalam pemenuhan kebutuhan air baku dan air irigasi. Hal ini disebabkan karena kurangnya sarana penyediaan kebutuhan air. Hal iniliah yang menjadi dasar perencanaan embung kembangan yang diharapkan mampu menjadi solusi permasalahan tersebut. Berdasarkan informasi data studi, embung kembangan direncanakan menggunakan tipe embung urugan tanah majemuk dengan zonal inti tegak. Tubuh embung kembangan direncanakan memiliki tinggi 13 m dengan elevasi puncak embung +552 dan lebar puncak embung 6 m, sedangkan kemiringan lereng embung adalah 1 : 3 untuk hulu dan 1 : 2.5 untuk hilir embung. Pada embung kembangan direncanakan menggunakan tipe pelimpah overflow dengan dilengkapi mercu ogee, saluran transisi, peluncur, dan peredam energi. Pelimpah embung kembangan direncanakan memiliki lebar 8 m dengan

Transcript of Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Page 1: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p.368-378

© Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

JTRESDA

Journal homepage: https://jtresda.ub.ac.id/

*Penulis korespendensi: [email protected]

Studi Perencanaan Embung Kembangan

Kecamatan Pule Kabupaten Trenggalek

Provinsi Jawa Timur

Tatag Tata Mahardhika1*, Dian Sisinggih1, Heri Suprijanto1 1 Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya,

Jalan MT. Haryono No. 167, Malang, 65145, INDONESIA

*Korespondensi Email: [email protected]

Abstract: Kembangan Village in Pule District is a part of Trenggalek

Region which have water resources issues including irigation issue and raw

water supply issue. This problem happens because the lack of water

resources infrastructures. Based on this two issues to it was so importan to

design small dams which is placed on Kembangan Village solve the

problem. Based on the data and literature, it was recommended to design

the small dam by random soil type with vertical core zone. The body of

small dam height planned to be design by 13 m (+552 for the elevation),

the width was designed by 6 m, the slope of hillside was 1 : 3 for the

upstream and 1 : 2.5 for the downstream. Kembangan smalldam using

overflow spillway which is equipped with weir typed ogee, transition

channel, sloping apron, and stilling basin. The spillway planned to be

design by 8 m width with weir height by 2 m. Kembangan small damn have

a potential reservoir capacity for 38219.40 m3 to fullfill the irigation and

water supply. It was important to analyzing the stability of small dam for

the landslide and seepage factors.

Keywords: Small Dam, Random Soil, Spillway

Abstrak: Desa Kembangan Kecamatan Pule merupakan salah satu wilayah

di Kabupaten Trenggalek yang memiliki masalah ketersediaan air dalam

pemenuhan kebutuhan air baku dan air irigasi. Hal ini disebabkan karena

kurangnya sarana penyediaan kebutuhan air. Hal iniliah yang menjadi

dasar perencanaan embung kembangan yang diharapkan mampu menjadi

solusi permasalahan tersebut. Berdasarkan informasi data studi, embung

kembangan direncanakan menggunakan tipe embung urugan tanah

majemuk dengan zonal inti tegak. Tubuh embung kembangan

direncanakan memiliki tinggi 13 m dengan elevasi puncak embung +552

dan lebar puncak embung 6 m, sedangkan kemiringan lereng embung

adalah 1 : 3 untuk hulu dan 1 : 2.5 untuk hilir embung. Pada embung

kembangan direncanakan menggunakan tipe pelimpah overflow dengan

dilengkapi mercu ogee, saluran transisi, peluncur, dan peredam energi.

Pelimpah embung kembangan direncanakan memiliki lebar 8 m dengan

Page 2: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

369

ketinggian mercu 2 m. Embung kembangan memiliki kapasitas tampungan

sebesar efektif sebesar 38219.40 m3 yang berfungsi untuk menampung

kebutuhan air irigasi dan air baku. Dalam perencanaan embung kembangan

dilakukan juga analisis perhitungan stabilitas tubuh embung terhadap

kelongsoran dan terhadap rembesan, kemudian dari perhitungan tersebut

didapatkan angka keamanan yang sesuai dengan persyaratan sesuai dengan

pedoman yang berlaku.

Kata kunci: Embung, Urugan Majemuk, Pelimpah

1. Pendahuluan

Desa Kembangan Kecamatan Pule merupakan salah satu wilayah di Kabupaten

Trenggalek yang memiliki masalah penyediaan air untuk memenuhi kebutuhan

masyarakat. Terdapat dua permasalahan pemenuhan kebutuhan air yang ada di Desa

Kembangan yakni pemenuhan kebutuhan air untuk irigasi dan kebutuhan air baku.

Kuantitas air yang melimpah pada desa kembangan tidak mampu melayani kebutuhan yang

ada secara optimal dikarenakan belum adanya sarana penyediaan pemenuhan kebutuhan

air yang berupa bangunan teknis.

Menimbang potensi, permasalahan dan karakteristik yang ada di wilayah Desa

Kembangan perlu dibangun infrastruktur penyediaan kebutuhan air untuk irigasi dan air

baku. Dalam hal ini maka direncanakan bangunan Embung Kembangan menampung

kebutuhan air yang ada di Desa Kembangan.

2. Bahan dan Metode

2.1 Bahan

Dalam studi perencanaan Embung Kembangan diperlukan adanya data penunjang

yang digunakan untuk melakukan analisis perhitungan dan perencanaan desain. Data

tersebut merupakan data sekunder yang didapatkan dari dokumen konsultan perencana.

Data-data yang diperlukan berupa data topografi, data hidroklimatologi, data geologi, data

kependudukan, peta zonasi gempa dan data mekanika tanah.

2.2. Metode

Setelah mendapatkan data yang lengkap maka dilakukan analisis perhitungan dan

perencanaan desain embung sesuai dengan pedoman yang berlaku. Analisis perhitungan

yang dilakukan antara lain analisis hidrologi, analisis kebutuhan air untuk irigasi dan air

baku, analisis kapasitas tampungan embung, analisis neraca air, analisis hidrolika dimensi

saluran pelimpah dan dimensi tubuh embung, serta analisis stabilitas tubuh embung untuk

mengetahui kekuatan bangunan terhadap gaya yang bekerja pada bangunan.

2.2.1. Analisis Curah Hujan Rancangan

Page 3: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

370

Dalam analisis curah hujan rancangan dilakukan perhitungan dan pengolahan data

hidrologi menggunakan distribusi frekuensi untuk mendapatkan curah hujan rancangan

dengan kala ulang teretentu. Rumus perhitungan yang digunakan adalah : [1]

Log XT = Log 𝑋̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ + 𝐾𝑇 . 𝑆log 𝑋 Pers. 1

Dengan

Log XT = Log Curah Hujan Rancangan

Log 𝑋̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ = Nilai rerata Log X

KT = Koefisien faktor frekuensi berdasarkan periode T

𝑆log 𝑋 = Simpangan Baku

Dari perhitungan curah hujan rancangan kemudian dilakukan uji kesesuaian

distribusi untuk mengetahui distribusi frekuensi yang tepat.

2.2.2. Analisis Curah Hujan Jam – Jaman

Analisis curah hujan jam – jaman dihitung menggunakan metode PSA – 007. Untuk

embung dilakukan optimasi durasi hujan 6 – 24 jam, misal 6, 9, 12, 15 jam. [2]

2.2.3. Analisis Debit Banjir Rancangan

Analisis debit banjir rancangan dihitung menggunakan hidrograf satuan sintetik sesuai

dengan pedoman yang berlaku dari beberapa metode yakni sebagai berikut.

1. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Berikut adalah rumus hidrograf satuan sintetik Nakayasu : [3]

Qp = 𝐴.Ro

3.6 (0.3 𝑇𝑝+𝑇0.3) Pers. 2

dengan

Qp = Debit pada jam puncak (m3/dt/mm)

A = Luas daerah aliran sungai (km2)

Ro = Curah hujan satuan (mm)

Tp = Tenggang waktu periode hujan dari permulaan sampai puncak waktu banjir (jam)

T0.3 = Waktu yang dibutuhkan pada penurunan debit puncak hingga ke debit dengan

nilai sebesar 30% dari debit puncak (jam)

2. Hidrograf Satuan Sintetik Snyder

Berikut adalah rumus hidrograf satuan sintetik Snyder : [4]

Qp = 0.278 CPA

tp Pers. 3

dengan :

Qp = Debit pada jam puncak (m3/dt/mm)

Cp = Koefisien berdasarkan pada karakteristik DAS, dengan variasi nilai antara 0.15

sampai dengan 0.19

A = Luas daerah aliran sungai (km2)

tp = Waktu periode yang dihitung dari titik berat durasi hujan efektif tD ke puncak

hidrograf (jam)

3. Hidrograf Satuan Sintetik ITB 1 dan ITB 2

Berikut adalah rumus hidrograf satuan sintetik ITB 1 dan ITB 2 : [5]

Page 4: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

371

𝑄𝑝 =R

3.6 TP .

Adas

Ahss Pers. 4

dengan

Qp = Debit pada jam puncak (m3/s)

R = Curah hujan satuan (1 mm)

Tp = waktu atau periode yang diperlukan untuk mencapai puncak (jam)

ADAS = Luas daerah aliran sungai (km2)

AHSS = Luas kurva hidrograf satuan tak berdimensi

2.2.4. Analisis Debit Andalan

Analisis debit andalan dilakukan untuk menghitung debit ketersediaan air dengan

probabilitas 80% untuk kebutuhan air irigasi dan 90% untuk kebutuhan air baku

menggunakan metode FJ MOCK kemudian dipilih menggunakan metode Weibull dengan

distribusi probabilitas log pearson III. [6]

2.2.5. Analisis Tampungan Embung

Analisis tampungan embung dihitung dengan membandingkan lengkung kapasitas

(daya tampung topografi), volume ketersediaan air, dan volume tampungan yang

dibutuhkan. Dari analisis perhitungan ini lalu dipilih dengan nilai yang paling kecil sebagai

penentuan tampungan desain.

2.2.6. Analisis Penentuan Tampungan Mati

Analisis penentuan tampungan mati (Dead Storage) didesain untuk menampung

masuknya sedimen ke dalam embung dengan tinggi 1 m. [7]

2.2.7. Analisis Neraca Air

Analisis perhitungan neraca air dilakukan untuk mengetahui debit ketersediaan air.

Analisis ini dihitung menggunakan metode simulasi waduk dengan debit inflow keandalan

80% untuk irigasi dan 90% untuk air baku. Lalu disimulasikan terhadap perhitungan

outflow dengan mempertimbakan faktor kebutuhan air, penguapan dan jumlah resapan.

2.2.8. Desain Bangunan Pelimpah Embung

Dalam studi perencanaan embung kembangan direncanakan bangunan pelengkap

berupa pelimpah yang bertipe overflow dengan posisi di samping tubuh embung dengan

komponen pelimpah berupa tubuh mercu dengan tipe Ogee I, Saluran Transisi, Saluran

Peluncur, peredam energi, dan saluran pelepas atau escape channel. [8]

2.2.9. Desain Tubuh Embung Kembangan

Dalam studi perencanaan embung kembangan direncanakan dengan tipe embung

urugan tanah majemuk dengan zona inti tegak. Pada perencanaan tubuh embung material

zona inti material lempung, zona filter menggunakan material pasir, dan zona transisi

menggunakan material tanah random. Dalam perhitungan dimensi tubuh embung

direncanakan ketinggian, lebar puncak dan kemiringan tubuh embung.

2.2.10. Analisis Stabilitas Tubuh Embung

Page 5: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

372

Analisis stabilitas tubuh embung dihitungu dengan faktor kelongsoran dan faktor nilai

rembesan. Stabilitas yang dihitung harus mampu menahan gaya kondisi banjir, muka air

normal, dan pasca konstruksi disertai pada kondisi gempa dan tanpa gempa.

1. Stabilitas Tubuh Embung Terhadap Rembesan

Analisis stabilitas tubuh embung terhadap rembesan dihitung dengan metode

Cassagrande dimana debit rembesan dikontrol agar tidak melebihi 1% dari nilai baseflow

dengan rumus sebagai berikut. [9]

Qf = 𝐾 . 𝐻 . 𝐿 . 𝑁𝑓

𝑁𝑑 Pers. 5

dengan

Qf = Debit rembesan (m3/dt)

K = Koefisien nilai filtrasi (m/dt)

H = Tinggi tekan air total (m)

L = Panjang dasar embung yang didapat dari penggambaran (m)

Nf = angka pembagi garis trayektori

Nd = angka pembagi garis equipotensial

2. Stabilitas Lereng Tubuh Embung

Analisis stabilitas lereng tubuh embung dihitung dengan metode Fellenius. Rumus

perhitungan stabilitas lereng tubuh embung adalah sebagai berikut. [10]

Kondisi Gempa

𝑆𝐹 = ∑((𝐶.𝐼)+(𝑁−𝑈−𝑁𝑒) tan 𝛼)

∑(𝑇+𝑇𝑒) Pers. 6

Kondisi Tanpa Gempa

𝑆𝐹 = ∑((𝐶.𝐼)+(𝑁−𝑈) tan 𝛼)

∑ 𝑇 Pers. 7

dengan

SF = Faktor angka keamanan.

N = Gaya beban komponen vertical (ton/m)

T = Gaya beban komponen horizontal (ton/m)

U = Gaya tekanan air pori (ton/m)

e = Nilai koefisien gempa dari peta sebaran gempa

C = Nilai kohesi (ton/m2)

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Analisis Curah Hujan Rancangan

Analisis curah hujan rancangan dihitung menggunakan data curah hujan harian

maksimum dengan metode distribusi frekuensi yang kemudian diuji menggunakan

distribusi uji chi-square dan uji smirnov kolmogorof dan dipilih distribusi log normal,

dengan hasil perhitungan pada tabel berikut.

Tabel 1. Analisis Curah Hujan Rancangan Periode ulang T Hujan Rancangan (mm)

(tahun) Gumbel Normal Log Normal Log Pearson III

5 146.043 143.313 141.922 142.405

10 170.556 158.588 162.894 161.588

20 194.070 171.086 182.339 176.221

25 201.529 173.459 186.284 184.028

Lanjutan Tabel 1. Analisis Curah Hujan Rancangan

Page 6: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

373

Periode ulang T Hujan Rancangan (mm)

(tahun) Gumbel (tahun) Gumbel (tahun)

50 224.506 185.321 207.326 199.634

100 247.314 195.041 226.332 214.385

200 270.039 203.721 244.768 228.552

500 300.019 214.136 268.884 239.748

1000 322.678 221.427 287.166 259.641

Sumber : Hasil Perhitungan, 2020

Tabel 2. Analisis Penentuan Distribusi Dengan Uji Chi-Square Dan Smirnov Kolmogorof

Jenis Distribusi X2hitung Δpmax

Uji Chi Square Uji Smirnov Kolmogorof

α = 1% α = 5% α = 1% α = 5%

X2cr = 9.21 X2

cr = 5.991 Δpkritis = 0.36 Δpkritis = 0.29

Gumbel 2.500 0.196 diterima diterima diterima diterima

Normal 0.500 0.168 diterima diterima diterima diterima

Log Normal 0.500 0.094 diterima diterima diterima diterima

Log Pearson 2.000 0.082 diterima diterima diterima diterima

Sumber : Hasil Perhitungan, 2020

3.2. Analisis Curah Hujan Jam-Jaman

Analisis curah hujan dihitung menggunakan metode PSA 007 dengan hasil

perhitungan yang tersaji pada tabel berikut.

Tabel 3. Analisis Curah Hujan Jam – Jaman Metode PSA 007

No Jam Ke Kala Ulang

5 10 20 25 50 100 200 500 1000 PMP

1 1.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

2 2.0 11.3 12.0 12.2 12.3 13.0 13.3 13.4 13.8 14.3 16.0

3 3.0 70.0 68.0 67.3 67.0 65.0 64.0 63.7 62.7 61.0 56.0

4 4.0 6.7 8.0 8.4 8.7 10.0 10.7 10.9 11.6 12.7 16.0

5 5.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

6 6.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

Jumlah 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

Sumber : Hasil Perhitungan, 2020

3.3. Analisis Debit Banjir Rancangan

Analisis debit banjir rancangan dihitung menggunakan 4 metode Hidrograf Satuan

Sintetik, kemudian ditentukan debit banjir rancangan terpilih menggunakan penggambaran

angka Creager dimana debit banjir yang terpilih adalah menggunakan metode HSS ITB 2.

Tabel 4. Debit Banjir Rancangan

METODE Kala Ulang Banjir Rancangan

5th 10th 20th 25th 50th 100th 200th 500th 1000th PMF

Nakayasu 23.36 26.26 29.18 29.71 32.37 34.95 37.66 40.91 42.88 108.39 Snyder 5.41 6.19 6.92 7.073 7.84 8.55 9.24 10.13 10.79 28.65

ITB 1 10.78 12.35 13.81 14.10 15.67 17.09 18.48 20.28 21.62 57.65

ITB 2 11.48 13.13 14.68 14.99 16.64 18.13 19.59 21.49 22.89 29.65

Sumber : Hasil Perhitungan, 2020

3.4. Analisis Debit Andalan

Hasil analisis perhitungan debit metode andalan metode F.J.Mock disajikan dalam

gambar 1. Sedangkan ketersediaan air selama setahun ditentukan berdasarkan debit andalan

90% dan 80% dengan menggunakan metode Weibull.

Page 7: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

374

Gambar 1. Grafik debit andalan tahun 1995 - 2014

Sumber : Analisis Perhitungan, 2020

3.5. Analisis Tampungan Embung

Tampungan embung yang diperlukan pada studi perencanaan embung kembangan dari

analisis perhitungan yang dilakukan adalah sebesar 38219.4 m3

Gambar 2. Kurva Lengkung Kapasitas Tampungan Embung Kembangan

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

3.6. Analisis Penentuan Tampungan Mati

Analisis penentuan tampungan mati (Dead Storage) didesain untuk menampung

masuknya sedimen ke dalam embung dengan tinggi 1 m. Tampungan Mati terletak pada

Elevasi +540 = 534.8 m3, maka dalam waktu 2 tahun sekali diperlukan adanya pengerukan

sedimen agar nantinya usia guna embung lebih lama.

Page 8: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

375

3.7. Analisis Neraca Air

Analisis perhitungan neraca air dilakukan menggunakan debit dengan nilai keandalan

80% dan 90% dengan simulasi tampungan yang tersaji pada gambar berikut.

Gambar 3. Grafik Simulasi Tampungan Embung Dengan Inflow Keandalan 90%

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

Gambar 4. Grafik Simulasi Tampungan Embung Dengan Inflow Keandalan 80%

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

3.8. Desain Bangunan Pelimpah Embung

Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan metode flood routing Q50th maka lebar

pelimpah direncanakan sebesar 8 m dengan tinggi muka air banjir adalah 1.007 m serta tipe

mercu yang digunakan yaitu tipe ogee I. Dari hasil perhitungan selanjutnya direncanakan

saluran pengarah, mercu pelimpah, saluran transisi, saluran peluncur, peredam energi dan

saluran pelepas dengan dimensi panjang total 84.0724 m dan dengan penyempitan 6 m.

Berikut adalah gambar desain bangunan pelimpah.

Page 9: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

376

Gambar 5. Denah dan Potongan Memanjang Saluran Pelimpah Tipe Overflow

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

3.9. Desain Tubuh Embung Kembangan

Berdasarkan analisis tampungan yang telah ditentukan pada sub bab sebelumnya maka

elevasi muka air normal adalah +550.00, tinggi muka air banjir dari hasil flood routing

Q50th (Hb) 1.007 m dan tinggi jagaan (Hf) 0.75 m, maka tinggi tubuh embung (Hd) adalah

13 m. Dimensi lebar puncak embung direncanakan selebar 5.465 m atau direncanakan 6 m

dengan digunakan sebagai lalu lintas. Sedangkan kemiringan tubuh embung direncanakan

1 : 3 untuk hulu dan 1 : 2.5 untuk hilir.

Gambar 6. Denah Embung Kembangan

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

Page 10: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

377

Gambar 7. Desain Tubuh Embung Kembangan

Sumber : Hasil Penggambaran, 2020

3.10. Analisis Stabilitas Tubuh Embung

Analisis stabilitas tubuh embung dihitung dengan mempertimbangkan faktor

kelongsoran dan faktor nilai rembesan. Stabilitas tubuh embung yang dihitung harus

mampu menahan gaya yang bekerja pada kondisi banjir, muka air normal, dan pasca

konstruksi disertai pada kondisi gempa dan tanpa gempa.

1. Stabilitas Tubuh Embung Terhadap Rembesan

Analisisperhitungan stabilitas embung terhadap rembesan dihitung besarnya debit

rembesan baik kondisi muka air normal (NWL) maupun muka air banjir (FWL) tidak

melebihi 1 % dari baseflow sungai. Hasil penggambaran jaringan trayektori aliran filtrasi

kedua kondisi tersebut, maka didapat :

QfNWL = 2.10 x 10-6 m3/dt

QfFWL = 2.20 x 10-6 m3/dt

Kemudian dikontrol dengan 1% debit baseflow sungai sebesar 0.0137 m3/dt, maka

debit air rembesan yang mengalir pada tubuh embung masih aman.

2. Stabilitas Lereng Tubuh Embung

Analisis stabilitas lereng tubuh embung dihitung terhadap bahaya kelongsoran

dihitung dengan metode Fellenius dengan hasil perhitungan sebagai berikut.

Tabel 5.

Rekapitulasi Stabilitas Lereng Terhadap Longsor Zona Hulu Embung

Kondisi Normal Gempa

FKHitung FKMinimum Ket FKHitung FKMinimum Ket

Setelah Konstruksi 1.933 1.250 Aman 1.311 1.100 Aman Muka Air Normal 3.614 1.500 Aman 1.894 1.100 Aman

Muka Air Banjir 4.261 1.500 Aman 2.045 1.100 Aman

Rapid Drawdown 1.931 1.200 Aman 1.296 1.100 Aman

Zona Hilir Embung

Kondisi Normal Gempa

FKHitung FKMinimum Ket FKHitung FKMinimum Ket

Setelah Konstruksi 1.685 1.250 Aman 1.188 1.100 Aman Muka Air Normal 1.669 1.500 Aman 1.177 1.100 Aman

Muka Air Banjir 1.705 1.500 Aman 1.204 1.100 Aman

Sumber : Hasil Perhitungan, 2020

Page 11: Studi Perencanaan Embung Kembangan Kecamatan Pule ...

Mahardhika, T. T. et al, Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 1 No. 2 (2021) p. 368-378

378

4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa desain

dimensi konstruksi Embung Kembangan secara teknis dengan :

▪ Tinggi embung = 13.00 m

▪ Elevasi crest embung = + 552.00 m dpl

▪ Lebar puncak embung = 6.00 m

▪ Kemiringan hulu = 1 : 3

▪ Kemiringan hilir = 1 : 2.5

▪ Lebar pelimpah = 8.00 m

▪ Lebar penyempitan pelimpah = 6.00 m

▪ Panjang Pelimpah = 84.0724 m

Desain Embung yang direncanakan mampu melayani kebutuhan air baku sebesar

78012 m3 untuk melayani 2560 penduduk dan kebutuhan air irigasi sebesar 200441 m3

untuk melayani 20 Ha lahan pertanian dengan volume tampungan efektif adalah sebesar

38219.40 m3. Hasil analisis stabilitas tubuh Embung Kembangan aman baik terhadap

rembesan maupun terhadap longsor bagian lereng hulu maupun hilirnya.

Ucapan Terima kasih

Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua dosen pembimbing dan penguji yang

telah berkontribusi besar dalam kegiatan pembimbingan skripsi serta kepada pihak

pimpinan kelembagaan jurusan teknik pengairan Universitas Brawijaya.

Daftar Pustaka

[1] Soewarno, 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa [Jilid 1].

Bandung : Penerbit Nova.

[2] Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan. 1999. Panduan

Perencanaan Bendungan Urugan Vol. II Analisis Hidrologi. Jakarta

[3] Montarcih, Lily. 2010. Hidrologi Teknik Terapan. Malang : CV Asrori.

[4] Soemarto, C.D. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional.

[5] Natakusumah D.K. Natakusumah. 2011. Prosedure Umum Perhitungan Hidrograf

Satuan Sintetis (HSS) dan Contoh Penerapannya Dalam Pengembangan HSS ITB-

1 dan HSS ITB-2. Jurnal Teknik Sipil ITB Vol. 18. Bandung

[6] Badan Standardisasi Nasional. 2015. SNI 6738:2015 tentang Perhitungan Debit

Andalan Sungai dengan Kurva Durasi Debit. Jakarta : BSN.

[7] Kasiro, Ibnu, dkk. 1994. Pedoman Kriteria Desain Embung Kecil untuk

Daerah Semi Kering di Indonesia. Jakarta : PT. Mediatama Saptakarya

[8] Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan. 1999. Panduan

Perencanaan Bendungan Urugan Vol. IV Desain Bangunan Pelengkap. Jakarta

[9] Sosrodarsono, Suyono. 1977. Bendungan Type Urugan. Jakarta : Pradnya Paramita

[10] Masrevaniah, Anik. 2012. Konstruksi Bendungan Urugan (Volume 1). Malang :

CV Asrori.